Karbonoa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6 Boroa ← Karbonoa → Nitrogenoa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ezaugarri orokorrak | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izena, ikurra, zenbakia | Karbonoa, C, 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie kimikoa | ez-metalak | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Taldea, periodoa, orbitala | 14, 2, p | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomikoa | 12,0107 g/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konfigurazio elektronikoa | 1s2 2s2 2p2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroiak orbitaleko | 2, 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietate fisikoak | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Egoera | solido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dentsitatea | (0 °C, 101,325 kPa) (grafitoa) 1,9-2,3 g/L | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Urtze-entalpia | (grafitoa) 100 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Irakite-entalpia | 715 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bero espezifikoa | (25 °C) (grafitoa) 8,517 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lurrun-presioa
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietate atomikoak | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristal-egitura | (grafitoa) hexagonala | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidazio-zenbakia(k) | 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4 (oxido azido ahula) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatibotasuna | 2,55 (Paulingen eskala) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizazio-potentziala | 1.a: 1.086,5 kJ/mol 2.a: 2.352,6 kJ/mol 3.a: 4.620,5 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erradio atomikoa (batezbestekoa) | 70 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erradio atomikoa (kalkulatua) | 67 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erradio kobalentea | 77 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsen erradioa | 170 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datu gehiago | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eroankortasun termikoa | (300 K) 7,81 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Soinuaren abiadura | 5150 m/s | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopo egonkorrenak | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Karbonoaren isotopoak
|
Karbono (Latinetik carbo, "ikatz") edo ikazkaia[1] elementu kimiko bat da, ikurra C eta zenbaki atomikoa 6 dituena. Taula periodikoan, 14. taldeko eta 2. periodoko elementu tetrabalente ez-metalikoa da. Naturan karbonoaren hiru isotopo daude: 12C eta 13C egonkorrak dira, baina 14C erradioaktiboa da eta bere semidesintegrazio-periodoa 5730 urtekoa da.[2] Karbonoa antzinatik ezagutzen den elementuetako gutxietako bat da eta kimika organikoaren oinarria.[3]
Unibertsoan 4. elementurik ugariena da, hidrogenoa, helioa eta oxigenoaren ondoren. Lurrazalean 15. elementu ugariena da, non aurkitu daitekeen egoera elementalean (ikatza eta diamantea), eta baita konposatu inorganiko (karbono dioxidoa, karbono monoxidoa, karbonatoak)[4] eta organiko askotan ere (biomasa, petrolio, gas naturalean).[5] Bizitzaren forma guztietan dago, eta giza gorputzean bigarren elementurik arruntena da masan oxigenoaren ondoren.[6] Ugaritasun honek, osatzen dituen konposatu organiko guztiekin eta polimeroak eratzeko duen ahalmenarekin batera, bizi-mota ezagun guztien oinarrizko elementu kimikoa izatea eragin du.
Hainbat forma alotropiko dauzka, ezagunenak grafitoa, diamantea eta karbono amorfoa.[7] Karbonoaren propietate fisikoak oso aldakorrak dira forma alotropikoaren arabera. Adibidez, grafitoa opakoa eta beltza da, diamantea oso gardena den bitartean. Grafitoa ahula da, nahikoa paper batean idazteko (hortik datorkio "γράφειν" izena, "idatzi"), eta diamantea naturan dagoen mineral ezagunik gogorrena da. Grafitoa eroale elektriko ona da, diamantea oso eroale txarra den bitartean. Egoera normalean, diamanteak, karbonozko nanotutuek eta grafenoak material ezagunen artean eroankortasun termikorik altuenak dituzte. Karbonoaren alotropo guztiak solidoak dira baldintza normaletan, kimikoki egonkorrak dira eta tenperatura oso altua behar dute erreakzionatzeko.
Konposatu inorganikoetan aurki daitekeen oxidazio egoerarik ohikoena +4 da, karbono dioxidoan eta karbonatoetan, baina karbono monoxidoan eta trantsizio-metalekin osatutako karboniloetan +2 oxidazio-egoeran ageri da. Karbono inorganikoaren iturri nagusiak kareharria, dolomita eta karbono dioxidoa dira, baina ikatz, zohikatz, petrolio eta metano hobietan ere kopuru nabarmena dago.[8] Karbonoak beste edozein elementuk baino konposatu gehiago eratzen ditu: orain arte hamar milioi konposatu organiko deskribatu dira,[9] eta hala ere, baldintza estandarretan sor daitezkeen mota honetako konposatu posible guztien ehuneko txikia osatzen dute. Horregatik, karbonoari "elementuen erregea" izena ematen zaio.[10]
Aurrehistoriatik karbonoaren errekuntzaren produktuak garapen teknologikoaren oinarria izan dira. Gaur ere, karbonotan oinarritutako materialak teknologiaren arlo askotan oso erabiliak dira: material konposatuak, litio-ioi bateriak, ur eta airearen arazketan, arku-labeen elektrodoak, metalgintzan…